DE69825800T2 - Laser with selectively modified current limiting layer - Google Patents
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Description
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Gebiet der Erfindung:Field of the invention:
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Laser mit einer Strombegrenzungsschicht und insbesondere einen oberflächenemittierenden Laser mit vertikalem Hohlraum, oder VCSEL-Laser, mit einer Schicht aus oxidierbarem Material, welches selektiv oxidiert wird, um eine elektrisch isolierende Schicht mit einer sich durch die Schicht erstreckenden elektrisch leitenden Öffnung zu bilden, um den elektrischen Stromfluss durch eine aktives Gebiet des Lasers zu begrenzen.The The present invention relates generally to a laser having a current limiting layer and in particular a surface emitting Vertical cavity laser, or VCSEL laser, with one layer of oxidizable material which is selectively oxidized to a electrically insulating layer with a through the layer extending electrically conductive opening to form the electrical Limit current flow through an active area of the laser.
Beschreibung des Standes der Technik:Description of the state of the technique:
Viele verschiedene Arten von Halbleiterlasern sind der Fachwelt bekannt. Ein Lasertyp ist ein oberflächenemittierender Laser mit vertikalem Hohlraum, auch VCSEL-Laser genannt, der Licht in eine Richtung emittiert, welche im wesentlichen senkrecht zu einer oberen Oberfläche der Laserstruktur ist. Laser von diesem Typ umfassen mehrere Schichten aus Halbleitermaterial. Typischerweise ist ein Substrat an einem Ende eines Stapels aus Halbleiterschichten vorgesehen. Auf dem Substrat wird ein erster Spiegelstapel und ein zweiter Spiegelstapel angeordnet, wobei zwischen diesen Stapeln ein aktives Quantentopf-Gebiet liegt. Auf beiden Seiten des aktiven Gebietes können abgestufte oder nicht abgestufte Schichten als Beabstandungselement zwischen den Spiegeln vorgesehen sein. Auf dem zweiten Spiegelstapel ist ein elektrischer Kontakt angeordnet. Ein weiterer elektrischer Kontakt ist auf dem entgegengesetzten Ende der Schichtstapels in Kontakt mit dem Substrat angeordnet. Es wird erreicht, dass ein elektrischer Strom zwischen den beiden Kontakten fließt. Der elektrische Strom geht somit durch den zweiten Spiegelstapel, ein oberes Gradientenindexgebiet, das aktive Gebiet, ein unteres Gradientenindexgebiet, den ersten Spiegelstapel und das Substrat. Typischerweise wird ein vorgewählter Abschnitt der aktiven Schicht als das aktive Gebiet bezeichnet, und der elektrische Strom fließt durch das aktive Gebiet, um das Lasern zu erzeugen.Lots Various types of semiconductor lasers are known in the art. A laser type is a surface emitting Vertical cavity laser, also called VCSEL laser, the light emitted in a direction which is substantially perpendicular to an upper surface the laser structure is. Lasers of this type include multiple layers Semiconductor material. Typically, a substrate is at one end a stack of semiconductor layers is provided. On the substrate a first mirror stack and a second mirror stack are arranged, with an active quantum well region between these stacks. On both sides of the active area can be graduated or not graded layers as a spacer between the mirrors be provided. On the second mirror stack is an electrical Contact arranged. Another electrical contact is on the opposite end of the layer stack in contact with the substrate arranged. It is achieved that an electric current between flowing to the two contacts. The electric current thus passes through the second mirror stack, an upper gradient index area, the active area, a lower one Gradient index region, the first mirror stack and the substrate. Typically, a preselected Section of the active layer referred to as the active region, and the electric current flows through the active area to create the lasers.
In
der Veröffentlichung
mit dem Titel "Progress
in Planarized Vertical Cavity Surface Emtting Laser Devices and
Arrays von Morgan, Chirovski, Focht, Guth, Asom, Leibenguth, Robinson,
Lee und Jewell, die im Band 1562 der "International Society for Optical Engeneering,
Devices for Optical Processing (1991)" veröffentlicht
wurde, ist eine VCSEL-Struktur im Detail beschrieben. Der Artikel
beschreibt einen im Stapelbetrieb hergestellten VCSEL-Laser umfassend
Gallium-Arsenid und Aluminium-Gallium-Arsenid. Verschiede unterschiedliche Größen der
Vorrichtungen wurde experimentell studiert und sind in der Veröffentlichung
beschrieben. Schwellenströme
für kontinuierliche
Wellen wurden mit 1,7 mA und Ausgabeleistungen größer als
3,7 mW bei Raumtemperatur gemessen. Die Veröffentlichung diskutiert auch
bestimmte interessante Eigenschaften, wie z.B. differenzielle Quanten-Wirkungsgrade,
welche eins überschreiten
sowie, das Verhalten von mehreren Transversalmoden. In
US
Patent 5,245,622, erteilt für
Jewell et al am 14. September 1993, zeigt einen oberflächenemittierenden
Laser mit vertikalem Hohlraum mit einer Intra-Hohlraum-Struktur.
In den Figuren des Patents von Jewell et al wird eine Stromblockierungsschicht durch
das Bezugszeichen
US-Patent
5,258,990, welches für
Olbright et al am 02. November 1993 erteilt wurde, beschreibt einen
oberflächenemittierenden
Halbleiterlaser mit sichtbarem Licht. In den Figuren des Patents
von Olbright et al wird ein aktiver Quantentopf mit dem Bezugszeichen
US-Patent 5,115,442, welches für Lee et al am 19. Mai 1992 erteilt wurde, offenbart einen oberflächenemittierenden Laser mit vertikalem Hohlraum. Es wird beschrieben, dass Laser von diesem Typ von der Emission durch eine geöffnete, obere Oberflächenelektrode abhängen. Biasstrom, der am Rande des Lasers eingeleitet wurde, folgt einem Weg, der mit dem aktiven Verstärkungsgebiet zusammenfließt, um effektiv die Laser-Schwellen zu erreichen. Der Weg des elektrischen Stroms geht durch eine Öffnung eines versenkten Gebiets mit erhöhtem Widerstand, welches den Laser am oder oberhalb des aktiven Gebiets umgibt. Das versenkte Gebiet wird durch einen mittels Ionenimplantation verursachten Schaden erreicht, wobei die Größe und das Spektrum der Ionenenergie derart gewählt ist, dass der geeignete Widerstandsgradient erzeugt wird. Integrierte und diskrete Laser werden in dem genannten Dokument beschrieben. Die Figuren des Patents von Lee et al zeigen die Position und die Form des Gebiets des Ionenimplantationsschadens, welcher verwendet wird, um den elektrischen Stromfluss durch ein aktives Gebiet innerhalb der aktiven Schicht zu begrenzen.US Patent 5,115,442, which is for Lee et al., Issued May 19, 1992 discloses a surface emitting Laser with vertical cavity. It is described that lasers of this type of emission through an opened, upper surface electrode depend. Bias current, which was initiated at the edge of the laser, follows one Way, with the active gain area merges to to effectively reach the laser thresholds. The way of the electric Strom goes through an opening a submerged area with elevated Resist the laser at or above the active area surrounds. The submerged area is by one by means of ion implantation caused damage, the size and the spectrum of ion energy chosen like that is that the appropriate resistance gradient is generated. integrated and discrete lasers are described in the cited document. The figures of the Lee et al patent show the position and the Form of the field of ion implantation damage, which uses is used to control the electrical current flow through an active area to limit the active layer.
In der Publikation von April 1993 in "IEEE Photonics Technology Letters", Band 4, Nr. 4, beschreibt ein Artikel mit dem Titel "Transverse Mode Control of Vertical-Cavity Top-Surface-Emitting Lasers" von Morgan, Guth, Focht, Asom, Kojima, Rogers und Callis Eigenschaften der transversalen Moden und die Steuerung von VCSEL-Lasern. Die Veröffentlichung diskutiert ein neues Konzept der örtlichen Filterung zur Steuerung der transversalen Moden eines VCSEL-Lasers, wobei 1,5 mW Leistung in bestimmten Emissionen von transversalen Moden von mit kontinuierlichen Wellen elektrisch angeregten VCSEL-Lasern erreicht wird. Die genannte Veröffentlichung zeigt auch die Verwendung von Ionenimplantation, um eine Strombegrenzung zu erreichen, und sie zeigt eine Schnittansicht dieser Technik in ihrer ersten Figur.In the publication of April 1993 in "IEEE Photonics Technology Letters", Vol. 4, No. 4, describes an article entitled "Transverse Mode Control of Vertical Cavity Top-surface-emitting Lasers "by Morgan, Guth, Focht, Asom, Kojima, Rogers and Callis properties of the transversal Modes and the control of VCSEL lasers. The publication discusses a new concept of local filtering for control the transverse modes of a VCSEL laser, with 1.5 mW power in certain emissions of transversal modes of continuous Waves electrically excited VCSEL lasers is achieved. The named publication also shows the use of ion implantation to limit the current and she shows a sectional view of this technique in her first figure.
Die am meisten verbreitete Technik, um ein Strombegrenzungsgebiet in einem VCSEL-Laser bereitzustellen, ist die Verwendung von Ionenbeschuss, um eine ringförmig geformtes Gebiet zu beeinflussen und seinen Widerstand in Bezug auf elektrischen Strom zu erhöhen. Durch die Bereitstellung einer elektrisch leitenden Öffnung in diesem Gebiet mit erhöhtem elektrischen Widerstand wird Strom durch die Öffnung mit höherer elektrischer Leitfähigkeit geleitet und kann deshalb durch ein vorgewähltes, aktives Gebiet innerhalb der aktiven Schicht geleitet werden. Es wäre vorteilhaft, wenn ein alternatives Verfahren eingesetzt werden könnte, um Strombegrenzung zu erreichen, ohne auf die Technik des Ionenbeschusses, die in den zuvor genann ten Veröffentlichungen und Patenten beschrieben wurde, zurückgreifen zu müssen.The most common technique to create a current limiting area in To provide a VCSEL laser is the use of ion bombardment a ring-shaped influence shaped area and its resistance in relation to increase electricity. By providing an electrically conductive opening in this area with elevated Electric resistance becomes current through the opening with higher electrical conductivity and can therefore by a selected, active area within be passed to the active layer. It would be beneficial if an alternative Method could be used to achieve current limiting, without relying on the technique of ion bombardment, those in the aforementioned publications and patents have been described.
US-Patent 5,373,522, welches für Holonyak et al am 13. Dezember 1994 erteilt wurde, zeigt eine Halbleitervorrichtung mit natürlichem Aluminiumoxidgebieten. Dieses Patent beschreibt ein Verfahren zur Bildung eines nativen Oxids aus einem Aluminium umfassenden Halbleitermaterial der III-V-Gruppe. In dem Verfahren wird Aluminium umfassendes Halbleitermaterial der III-V-Gruppe einer Wasser enthaltenden Umgebung und einer Temperatur von wenigstens 375°C ausgesetzt, um wenigstens einen Bereich des Aluminium umfassenden Materials in ein natürliches Oxid umzuwandeln, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Dicke des natürlichen Oxids im Wesentlichen der Dicke des Bereichs des Aluminium beinhaltenden, umgewandelten Halbleitermaterials der III-V-Gruppe entspricht oder dünner ist. Das auf diese Weise gebildete native Oxid hat spezielle Vorteile in elektrischen und optoelektrischen Vorrichtungen, wie z.B. in Lasern.US Patent 5,373,522, which is for Holonyak et al., Issued December 13, 1994, shows a semiconductor device with natural Alumina areas. This patent describes a method of formation a native oxide of a semiconductor material comprising aluminum the III-V group. In the process, aluminum becomes semiconductor material the III-V group of a water-containing environment and a temperature of at least 375 ° C exposed to at least a portion of the aluminum comprising Material into a natural one Convert oxide, which is characterized in that the thickness of the natural oxide substantially the thickness of the area of the aluminum-containing, converted semiconductor material of the III-V group corresponds or is thinner. The native oxide formed in this way has special advantages in electrical and opto-electrical devices, e.g. in Lasers.
US-Patent 5,262,360, welches für Holonyak et al am 16. November 1993 erteilt wurde, zeigt ein natives AlGaAs-Oxid. Ein Verfahren zur Bildung eines nativen Oxids aus einem Aluminium umfassenden Halbleitermaterial der III-V-Gruppe wird beschrieben. In dem Verfahren wird das Aluminium beinhaltende Halbleitermaterial der III-V-Gruppe einer Wasser enthaltenden Umgebung und einer Temperatur von wenigstens 375°C ausgesetzt, um wenigstens einen Bereich des Aluminiums beinhaltenden Materials in ein natives Oxid umzuwandeln, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Dicke des nativen Oxids im Wesentlichen der Dicke des Bereichs des Aluminium umfassenden, umgewandelten Halbleitermaterials der III-V-Gruppe entspricht oder dünner ist. Das auf diese Weise gebildete native Oxid weist besondere Vorteile in elektrischen und optoelektrischen Vorrichtungen, wie z.B. in Lasern, auf.U.S. Patent 5,262,360, issued to Holonyak et al on November 16, 1993, shows a native AlGaAs oxide. A method of forming a native oxide from an aluminum the semiconductor material of the III-V group is described. In the process, the III-V group aluminum-containing semiconductor material is exposed to a water-containing environment and a temperature of at least 375 ° C to convert at least a portion of the aluminum-containing material into a native oxide, which is characterized by thickness of the native oxide is substantially equal to or thinner than the thickness of the region of the converted aluminum semiconductor material of III-V group. The native oxide formed in this way has particular advantages in electrical and opto-electrical devices, such as in lasers.
Wesen der ErfindungEssence of invention
Die vorliegende Erfindung schafft eine Laserstruktur gemäß Anspruch 1.The The present invention provides a laser structure according to claim 1.
Die Laserstruktur kann die Merkmale von einem oder mehreren der abhängigen Ansprüche 2 bis 13 umfassen.The Laser structure may have the features of one or more of the dependent claims 2 to 13 include.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren nach Anspruch 14 bereit.The The present invention also provides a method according to claim 14 ready.
Das Verfahren kann die Merkmale von jedem der abhängigen Ansprüche 15 bis 26 umfassen.The Method may include the features of each of dependent claims 15 to 26 include.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Laser, der ein oberflächenemittierender Laser mit vertikalem Hohlraum sein kann, welcher ein aktives Gebiet umfasst, das zwischen einem ersten und einem zweiten elektrischen Kontakt angeordnet ist. Eine erste Stromblockierungsschicht ist zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Kontakt vorgesehen. Das Material der Stromblockierungsschicht ist speziell ausgewählt, um zu oxidieren, wenn es einem Oxidationsmittel ausgesetzt wird. Die vorliegende Erfindung umfasst ferner ein erstes Mittel, um einen Abschnitt der ersten Stromblockierungsschicht selektiv dem Oxidationsmittel auszusetzen, um ein erstes nicht oxidiertes Gebiet der ersten Stromblockierungsschicht zu definieren, welches durch ein erstes oxidiertes Gebiet der Stromblockierungs schicht umgeben ist. Das erste nicht oxidierte Gebiet der ersten Stromblockierungsschicht ist mit einem vorgewählten Gebiet eines aktiven Gebiets ausgerichtet. Das erste oxidierte Gebiet der Stromblockierungsschicht ist elektrisch isolierend, wohingegen das erste nicht oxidierte Gebiet der Stromblockierungsschicht elektrisch leitfähig ist.The The present invention provides a laser comprising a surface emitting Vertical cavity laser may be which is an active area includes, that between a first and a second electrical Contact is arranged. A first current blocking layer is provided between the first and the second electrical contact. The material of the current blocking layer is specially selected to oxidize when exposed to an oxidizing agent. The The present invention further comprises a first means to provide a Section of the first current blocking layer selectively the oxidizing agent to suspend a first non-oxidized region of the first current blocking layer to define, which through a first oxidized region of the current blocking layer is surrounded. The first non-oxidized region of the first current blocking layer is with a selected area an active area. The first oxidized area of the Current blocking layer is electrically insulating, whereas the first non-oxidized region of the current blocking layer electrically conductive is.
Die Laserstruktur kann ein oberflächenemittierender Laser mit vertikalem Hohlraum sein, dies ist jedoch nicht für alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung notwendig. Eine zweite Stromblockierungsschicht kann in der Laserstruktur vorgesehen sein und aus einem Material hergestellt sein, das oxidiert wird, wenn es einem Oxidationsmittel ausgesetzt wird. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ferner ein Mittel, um einen Abschnitt der zweiten Stromblockierungsschicht selektiv dem Oxidationsmittel auszusetzen, um ein zweites nicht oxidiertes Gebiet der zweiten Stromblockierungsschicht zu definieren, welches durch ein zweites oxidiertes Gebiet der zweiten Stromblockierungsschicht umgeben wird. Das nicht oxidierte Gebiet ist mit dem aktiven Gebiet des Lasers ausgerichtet. Analog zur ersten Stromblockierungsschicht ist das zweite oxidierte Gebiet elektrisch isolierend, wohingegen das zweite nicht oxidierte Gebiet elektrisch leitfähig ist. Wenn zwei Stromblockierungsschichten mit oxidierten und nicht oxidierten Gebieten in einem einzelnen Laser verwendet werden, sind die nicht oxidierten Gebiete der ersten und der zweiten Stromblockierungsschicht ausgerichtet, um Strom durch einen vorgewählten Abschnitt des aktiven Gebiets zu leiten.The Laser structure can be a surface emitting However, this is not true for all embodiments necessary for the present invention. A second current blocking layer may be provided in the laser structure and made of a material be oxidized if it is an oxidizing agent is suspended. This embodiment The present invention further comprises a means to a section the second current blocking layer selectively the oxidizing agent to suspend a second unoxidized area of the second Current blocking layer to define, which by a second surrounded by the oxidized region of the second current blocking layer. The non-oxidized area is with the active area of the laser aligned. The second is analogous to the first current blocking layer oxidized area electrically insulating, whereas the second is not oxidized area is electrically conductive. If two current blocking layers with oxidized and unoxidized areas in a single laser are used, the non-oxidized areas of the first and the second current blocking layer aligned to current through a selected one Section of the active area.
Zwei spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden beschrieben. In einer Ausfüh rungsform umfasst die Laserstruktur einen Substratteil, einen Laserteil, der auf dem Substratteil angeordnet ist, einen Kontaktunterstützungsteil, der auf dem Substratteil angeordnet ist, und einen Überbrückungsteil, das auf dem Substratteil angeordnet ist. Der Überbrückungsteil ist zwischen dem Laserteil und dem Kontaktunterstützungsteil angeordnet, und die erste Stromblockierungsschicht innerhalb des Laserteils ist an einer Randfläche freigelegt, damit sie selektiv oxidiert wird. In dieser speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können entweder eine oder zwei Stromblockierungsschichten verwendet werden.Two special embodiments The present invention will be described below. In a Ausfüh approximate shape The laser structure comprises a substrate part, a laser part, the is disposed on the substrate part, a contact assisting part, which is arranged on the substrate part, and a bridging part, which is arranged on the substrate part. The bridging part is between the Laser part and the contact support part arranged, and the first current blocking layer within the Laser parts is on an edge surface exposed so that it is selectively oxidized. In this special embodiment of the present invention either one or two current blocking layers are used.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich wenigstens eine geätzte Vertiefung von einer ersten Oberfläche der Laserstruktur in den Körper der Laserstruktur und durch die erste Stromblockierungsschicht, um einen Teil der Stromblockierungsschicht gegenüber dem Oxidationsmittel während der Herstellung der Laserstruktur freizulegen. In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung können vier geätzte Vertiefungen verwendet werden, um selektiv vier Gebiete der Stromblockierungsschicht einem oxidierendem Mittel auszusetzen.In a further embodiment According to the invention, at least one etched recess extends from a first one surface the laser structure in the body the laser structure and through the first current blocking layer, around a portion of the current blocking layer from the oxidant during the Exposure of the laser structure. In certain embodiments of the invention four etched Wells are used to selectively cover four areas of the current blocking layer to expose to an oxidizing agent.
Obwohl zwei spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Folgenden beschrieben werden, ist es ersichtlich, dass auch alternative Konfigurationen verwendet werden können, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erreichen, und diese alternativen Konfigurationen sollen im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung liegen.Even though two special embodiments of the present invention will be described below, it will be apparent that also alternative configurations can be used to to achieve the advantages of the present invention, and these Alternative configurations are intended to be within the scope of the present invention Invention lie.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Die vorliegende Erfindung wird besser und umfassender verstanden durch das Studium der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Zusammenhang mit den Zeichnungen, wobeiThe The present invention will be better and more fully understood by the study of the description of a preferred embodiment in connection with the drawings, wherein
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformdescription the preferred embodiment
In der gesamten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform werden gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In the entire description of the preferred embodiment will be the same Components designated by the same reference numerals.
Jede der in den oben genannten Patenten und Veröffentlichungen beschriebenen Laserstrukturen verwendet einen Typ von Ionenbeschuss oder Ionenimplantation, um ein beschädigtes, ringförmiges Gebiet mit erhöhtem elektrischen Widerstand zu erzeugen, welches ein Gebiet mit geringerem elektrischen Widerstand umgibt. Diese ringförmige Struktur leitet den elektrischen Strom durch einen vorgewählten Abschnitt eines aktiven Gebietes im Laser. Die vorliegende Erfindung weicht von den im Stand der Technik beschriebenen Techniken ab.each those described in the above patents and publications Laser structures uses a type of ion bombardment or ion implantation, around a damaged, annular area with elevated to produce electrical resistance, which is a region of lesser surrounding electrical resistance. This annular structure conducts the electrical Electricity through a selected one Section of an active area in the laser. The present invention deviates from the techniques described in the prior art.
In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Strukturen anhand von Schichten, die zur Veränderung ihrer Leitfähigkeit oxidiert werden, dargestellt und beschrieben. Es ist jedoch ersichtlich, dass das gleiche Ziel auch durch die Verwendung eines Ätzmittels erreicht werden kann, welches selektiv die Schichten entfernt, anstatt sie zu oxidieren. Beide Verfahren können verwendet werden, um den erwünschten Effekt in den ausgewählten Schichten zu erzeugen. Falls der Oxidationsprozess verwendet wird, wird natürlich ein Oxidationsmittel verwendet, um das Material in den Schichten zu oxidieren. Falls andererseits der Ätzprozess verwendet wird, wird ein Ätzmittel verwendet, um selektiv die ausgewählten Schichten zu ätzen.In the following description of the preferred embodiment According to the present invention, the structures are determined by means of layers which to change their conductivity are oxidized, shown and described. It is apparent, however, that the same goal also by the use of an etchant can be achieved, which selectively removes the layers, instead to oxidize them. Both methods can be used to control the desired Effect in the selected To create layers. If the oxidation process is used, becomes natural an oxidizing agent is used to add the material in the layers oxidize. On the other hand, if the etching process is used an etchant used to selectively etch the selected layers.
Das generelle Konzept der Erfindung ist die Geometrie, die notwendig ist, um eine im wesentlichen planare Oberfläche aufrecht zu erhalten, wenn die darunter liegende Oberfläche dadurch modifiziert wird, dass sie einem vorgewählten Mittel ausgesetzt wird, wie etwa einem Oxidationsmittel oder einem Ätzmittel. In beiden Fällen wird die vorgewählte Schicht mit einer hohen Konzentration an Aluminium hergestellt. Durch diese Aluminiumkonzentration reagiert die vorgewählte Schicht besonders gut auf entweder Oxidation oder auf Ätzen. Da Ätzen würde einen Leerraum dort hinterlassen, wo die vorgewählte Schicht entfernt wurde, wohingegen die Oxidation eine Schicht aus Aluminiumoxid hinterlassen würde. Jeder Prozess führt zu einer effektiven optischen und elektrischen Strombegrenzung.The general concept of the invention is the geometry necessary to maintain a substantially planar surface, when the underlying surface is modified by exposure to a preselected agent, such as an oxidizer or an etchant. In both cases, the preselected layer is made with a high concentration of aluminum. Due to this concentration of aluminum, the preselected layer reacts particularly well to either oxidation or etching. Because etching would leave a void where the preselected layer was removed, the oxidation would leave a layer of alumina. Every process leads to an effective optical and electrical current limitation.
Falls selektives Ätzen als das Verfahren ausgewählt wird, um die vorliegende Erfindung umzusetzen, werden hohe Aluminiumschichten in geschichteten AlGaAs-Strukturen mit Hydrochlorsäure oder Hydrofluorsäure behandelt. Da der selektive Ätzprozess nicht perfekt ist, können die nach dem Ätzen gebildeten Kanten den Zacken eines Kamms ähneln, wobei die höchsten Aluminiumschichten tief in die Struktur hinein geätzt wurden und die niedrigeren Aluminiumschichten weniger stark geätzt wurden. Um diese problematische kammartige Stuktur zu entfernen, kann nach dem selektiven Ätzen ein nicht-selektiver Ätzschritt durchgeführt werden, der die Kanten glättet.If selective etching selected as the method In order to practice the present invention, high aluminum layers will be used in layered AlGaAs structures with hydrochloric acid or Hydrofluoric acid treated. Because the selective etching process is not is perfect, can the after etching formed edges resemble the crests of a comb, with the highest aluminum layers etched deep into the structure and the lower aluminum layers were less etched. To remove this problematic comb-like structure, you can the selective etching a non-selective etching step carried out which smoothes the edges.
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